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JP4532821B2 - Apparatus and method for detecting arterial blood flow problems during extracorporeal blood processing - Google Patents

Apparatus and method for detecting arterial blood flow problems during extracorporeal blood processing Download PDF

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JP4532821B2
JP4532821B2 JP2002508498A JP2002508498A JP4532821B2 JP 4532821 B2 JP4532821 B2 JP 4532821B2 JP 2002508498 A JP2002508498 A JP 2002508498A JP 2002508498 A JP2002508498 A JP 2002508498A JP 4532821 B2 JP4532821 B2 JP 4532821B2
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クラインコフォルト、ヴォルフガング
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フレゼニウス メディカル ケア ドイチラント ゲー・エム・ベー・ハー
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば患者の血液が血液ポンプを用いてブラッドアクセス部位から動脈カニューレおよび動脈血ラインを通って血液処理装置内に送られ、血液処理装置から静脈血ラインおよび静脈カニューレを通ってブラッドアクセス部位へ返送される透析療法のような体外血液処理中の動脈血流問題を検出するための方法に関する。さらに本発明は、この方法を実施するための、例えば透析装置のような血液処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
動脈血流問題を監視するためには、よく知られている透析装置では体外循環の動脈血ライン内の圧力が測定される。ブラッドアクセス部位で例えばブラッドアクセス部位の内壁でのカニューレの吸引によるような問題が発生した場合、動脈圧は規定の閾値より下へ低下する。その後透析装置は、ブラッドアクセス部位の破損を防止するために血液ポンプを停止させる。さらに、静脈クランプ(締め具)が閉じられ、さらに警報音および警報ランプが誘発される。
【0003】
動脈圧測定のまた別の機能は、カニューレとブラッドアクセス部位との接続を監視することである。動脈結合において患者と機械との間の接続が切れると、圧力に基づいている機械側の保護システムが数秒間以内に反応する。
【0004】
よく知られている透析装置では、動脈血ラインでも静脈血ラインでも一般に圧力センサーが利用されている。さらに透析液システムにおいても、一般に圧力センサーが用意されている。このため動脈圧測定に基づいている保護システムは、多額の費用を必要とせずに、よく知られている透析装置に導入することができる。
【0005】
よく知られている血液透析装置の動脈圧力センサーは、圧力ラインを通して動脈血ラインに接続されている。このときの短所は、動脈圧測定の結果として圧力ライン内で血液と空気が接触することにある。さらに圧力ラインと圧力センサーとの結合が不完全であると、体外循環内へ空気が侵入する危険性もある。
【0006】
透析装置は、動脈圧測定を放棄することによって構成を単純化することができる。しかし、その結果として、よく知られている方法に従ったブラッドアクセス部位での監視はもはや不可能になる。
【0007】
ドイツ特許出願第A−19901078号は、体外血液処理中に狭窄症を早期に検知するための方法を記載している。狭窄症を検知するためには、脈拍に由来する体外循環における圧力変動の幅を監視することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
国際特許出願第97/10013号は、患者のフィステル(瘻)内における針の所在場所を検出することを可能にする血液処理装置を記載している。この装置は、送血および排血ライン内に配置される1つの動静脈圧センサーを使用している。第1実施形態では、心拍動を原因とする血液ライン内の圧力変動が評価されるが、血液ポンプを原因とする変動は除外される。また別の実施形態では確かに動脈血ライン内の血液ポンプを原因とする圧力変動の評価が予定されているが、圧力変動がもはや検出されない場合には、フィステル(瘻)へのアクセスが不正確なのであろうと推論される(例えば、特許文献2参照。)。
【0008】
【特許文献1】
独国特許出願公開第19901078号明細書
【特許文献2】
国際公開第97/10013号パンフレット
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、動脈圧測定を利用せずに体外血液処理中の動脈血流問題を検出するための方法を提供することである。本発明のもう1つの課題は、動脈圧測定を利用せずに動脈血流問題を検出できる血液処理装置を作製することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
これらの課題は、請求項1および2ないしは6および7の特徴を用いて解決される。
動脈血流問題とは、体外循環における血液ポンプの上流での血液ラインの損傷である。特に、本発明は例えば動脈カニューレの吸引またはチューブ状血液ラインの屈曲によって惹起されるような閉塞の検出に関する。
【0011】
本発明による方法では、動脈血流問題の検出は静脈側および/または透析液側の圧力測定に基づいて行われる。圧力信号の幅変動の解析から、動脈カニューレの吸引または動脈血ラインの屈曲のような動脈血流問題が推論される。
【0012】
実験による調査では、このような血液ポンプの上流で血流が悪化した状態では、動脈血ラインにおける蠕動血液ポンプを原因として静脈血ライン内の圧力の周期的変動の幅が著明に増加することが証明されている。チューブ式ローラーポンプを使用した場合は、モーターの回転によって発生する静脈の脈圧幅がポンプチューブ区間の充填に反比例する。ポンプチューブ区間の充填は他方では体外循環内の動脈圧に左右される。動脈圧が低い場合は、ポンプチューブ区間は部分的に虚脱し、それによって運ばれる有効血液流量が低下する。
【0013】
血液ポンプの上流での脈圧幅の上昇は、動脈圧が低い場合にポンプチューブ区間の部分的虚脱の結果として発生する。負圧を受けて部分的に虚脱したホース区間は、閉塞しているローラーポンプが開かれた瞬間に急激に満たされる。これによって、血液ポンプの上流の静脈圧は突然に低下し、脈圧の幅が増大する。
【0014】
圧力ラインと一緒に動脈圧センサーが必要とされないので、血液処理装置もホースシステムも特に費用効果的に製造することができる。さらに、血液処理装置を拡張したり縮小したりする際の取扱いが容易になるという利点が生じる。動脈圧測定の結果としての血液と空気との接触が発生しない。さらにまた、動脈圧センサーと圧力ラインとの不完全な接続を原因として体外循環内へ空気が侵入する危険性も発生しない。よく知られている透析装置における静脈圧測定は既に技術的に実現されているので、必要なのは追加して評価アルゴリズムを実施することおよび機械制御を変更することだけである。患者と機械との接続の切断による空気の侵入は、この場合にはいずれにしろ存在する静脈血ライン内の空気検出器によって認識できる。動脈圧センサーが装備されている場合でさえ、本発明は体外血液処理中の安全性を高めるために有益に使用できる。
【0015】
血液処理装置とは、例えば血液透析器、血液フィルター、血液透析フィルター、血漿フィルターもしくは血液吸着器のような血液が一定の作用を受ける装置である。1枚の半透膜によって血液チャンバーと透析液チャンバーとに分離されている血液処理装置として透析器を利用する透析装置では、圧力変動が膜および透析液チャンバーを通して透析装置の液体連絡しているすべての部分へ伝播するために、圧力の周期的変動を静脈血ラインにおいてだけではなく透析液システムにおいても測定することができる。
【0016】
1回の幅変動で発生する干渉障害を減少させるために、脈圧幅は好ましくは規定の時間枠内の長い連続した時点において把握され、そのつど閾値と比較される。連続する時点すべてにおける幅が閾値を超えると、動脈血流問題が発生したと推論される。
【0017】
時間枠の長さは、好ましくは少なくとも血液ポンプの回転周波数の逆数の大きさである。それにより、1時間枠当たりの少なくとも1つの絶対最大圧力値ないしは最小圧力値が把握される。
【0018】
例えば動脈カニューレの吸引を検出すると、アラームを誘発でき、かつ/または例えば静脈クランプを閉鎖するなどの体外血液処理への介入を行うことができる。
【0019】
血液処理装置は、好ましくは周期的圧力変動の幅を測定するための計算装置、および、圧力変動の幅を規定の閾値と比較して閾値を超えた場合に、例えばアラームを誘発したり血液処理への介入を開始したりできる制御信号を発生させる評価装置を備えている。
【0020】
【発明の実施の形態】
下記では本発明の2つの実施形態について添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。
図1は、透析装置を簡単な概略図で示している。この透析装置は、半透膜2によって血液チャンバー3と透析液チャンバー4とに分離されている透析器1を有している。血液チャンバー3の流入口には動脈血ライン5が接続されており、そこには例えばローラーポンプのような閉塞している血液ポンプ6が接続されている。静脈血ライン7の第1区間7aは、血液チャンバー3の流出口から点滴チャンバー8の流入口へ通じている。点滴チャンバー8の流出口には静脈血ライン7の第2区間7bが接続されている。動脈血用および静脈血ライン5、7の末端には、図示されていない患者のフィステル(瘻)の動脈ないしは静脈部分に穿刺されている動脈または静脈カニューレ9、10が接続されている。
【0021】
静脈血ライン7における圧力を測定するために、この透析装置は測定装置11を備えている。測定装置11は動脈血ラインの第1区間7aに用意された圧力センサーであってよい。動脈血ライン7の第2区間7bでは、電磁的に作動する静脈ホースクランプ12が接続されている。
【0022】
透析装置は、さらに計算装置13、評価装置14および警報装置15を含んでいる。計算装置13は第1データライン16を通して測定装置11と接続されており、評価装置14は第2データライン17を通して計算装置13と、そして警報装置15は第3データライン18を通して評価装置14と接続されている。制御ライン19は警報装置15を電磁作動式ホースクランプ12と結び付けている。
【0023】
計算装置13はデータライン27を通して記憶装置28とデータを相互に交換する。計算装置、評価装置、記憶装置および警報装置は、よく知られている透析装置内にいずれにしろ存在するマイクロコンピューターの構成要素であってよい。
【0024】
図1では、透析装置の体外血液循環には参照番号25、および透析液システムには参照番号26が付けられている。体外血液循環および透析液循環は下記で例に示すように数種の構成要素から作り出される。当業者には、この装置を構成するために多数の実施形態が存在することはよく知られている。
【0025】
透析液源20には、新鮮な透析液が準備されている。透析液源20からは透析液流入ライン21が透析器1の透析液チャンバー4の流入口まで通じており、他方透析液流出ライン22は透析液チャンバーの出口から排水口23へ通じている。透析液ポンプ24は透析器1の上流で透析液流出ライン22に接続されている。
【0026】
下記では、動脈カニューレ吸引によって透析装置が作動する、動脈カニューレ9の吸引を検出するための方法を詳細に記載する。
体外血液処理中には、静脈血ライン7内の圧力が測定装置11を用いて測定される。
【0027】
図2は、カニューレの吸引前後における静脈圧P/hPa(mbar)の時間的推移を示している。血液ポンプ6の作動を原因とする周期的圧力変動の幅ΔPは、吸引後にはおよそ35%上昇し、カニューレが再び開放された後は、ほぼ同一の数値だけ低下する。
【0028】
ブラッドアクセス部位が正しく機能していないことを認識する前提は、N回の連続する時間枠に対して1つの時間枠Sにおいて測定された最大および最小圧力値ΔPからの差が閾値Mを超えるという条件が満たされることである:
【0029】
ΔP(S)=P最大値(S)−P最小値(S)>M (方程式1)
【0030】
N回の連続するデータ記録を評価することによって、1回の幅変動で発生する保護システムの干渉障害が減少する。保護システムの感度を特徴付けるのは閾値Mである。一般には次が該当する。Mの値が大きいほど、機械警報が誘発される閾値が高くなる。次の関係が当てはまる。
【0031】
M=ΔP・(1+x/100)(方程式2)
【0032】
ここで、パラメーターxは、機械警報が誘発される前に何パーセントのΔPが増大しなければならないかを表示する。ΔPを算定するための時間枠Sは血液ポンプの回転周波数fの逆数の大きさである。
【0033】
S=1/f(方程式3)
【0034】
これによって、1時間枠当たり少なくとも1つの絶対最大圧力値ないしは最小圧力値を把握することが保証される。保護システムの応答時間τは下記の式によって与えられる。
【0035】
τ=N・S(方程式4)
【0036】
血液ポンプの回転周波数が約0.8s-1であると仮定しよう。すると、方程式3によって最大または最小圧力値の評価のために必要な約1.25sの時間枠Sが生じる。1.25sの間に、ΔP(S)はカニューレの吸入前には約66hPa(mbar)になる(図2)。干渉障害を減少させるためにN=2およびx=20%を選択すると、即ち2回の連続する数値に対してΔP(S)は最高20%増大させることができる。方程式2によると、Mに対して79.2hPa(mbar)の数値を生じさせる(図2)。カニューレの吸引後には、ΔPは約92hPa(mbar)上昇する。その結果、保護システムはτ=2.5s後に機械警報を誘発する。
【0037】
まず最初に評価に使用しなければならない数値N、Sおよびxが確定される。これらの数値は記憶装置28に保存しておけるが、使用者が設定することもできる。時間枠Sは、制御装置または利用者によって透析装置に設定した血液ポンプ6の回転周波数から方程式3に従って計算装置によって計算することができる。
【0038】
体外血液処理中に、計算装置13はN回の連続する時点に時間枠Sにおける周期的圧力変動の幅ΔPを算定する。これらの数値は記憶装置28に記憶される。計算装置13は方程式2に従って閾値Mを計算する。評価装置14は、N回連続する測定値に対してΔPが閾値Mを超えるかどうかを精査する。閾値Mを超えた場合、評価装置14は警報装置15へ制御信号を提供する。警報装置15はその後警報音および/または警報ランプを誘発し、電磁作動式弁12は静脈血ラインを閉鎖する。
【0039】
図3は、透析装置のまた別の実施例を示している。図3による透析装置は、図1による装置と測定装置11'が静脈圧ライン内ではなく透析液システム26内の圧力を測定する点だけが相違している。測定装置11'は、例えば透析液搬送ライン22に用意された圧センサーであってよい。図1および3による透析装置の相互に対応する部分には同一参照番号が付けられている。
【0040】
図4は、カニューレの吸引の前後における透析液側の圧力の時間的推移を示している。透析液側の圧力幅もまたカニューレの吸引後に増大する。従って、圧力信号の解析は図3による透析装置においては図1による装置と同様に実施される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 透析装置の1つの実施形態の簡単な概略図である。
【図2】 ブラッドアクセス部位の内壁での動脈カニューレの吸引の前後の時間の関数としての静脈圧を示した関係線図である。
【図3】 透析装置の第2実施形態の簡単な概略図である。
【図4】 動脈カニューレの吸引の前後の時間の関数としての透析圧を示した関係線図である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, for example, uses a blood pump to pump blood from a blood access site through an arterial cannula and an arterial blood line into the blood processing device and from the blood processing device through a venous blood line and a venous cannula. The present invention relates to a method for detecting arterial blood flow problems during extracorporeal blood processing such as dialysis therapy returned to a patient. The invention further relates to a blood treatment device, such as a dialysis device, for carrying out this method.
[0002]
[Prior art]
In order to monitor arterial blood flow problems, well-known dialyzer measures the pressure in the extracorporeal arterial blood line. If a problem occurs at the blood access site, such as due to cannula aspiration at the inner wall of the blood access site, the arterial pressure drops below a defined threshold. The dialyzer then stops the blood pump to prevent damage to the blood access site. In addition, the venous clamp is closed, and further alarm sounds and alarm lamps are triggered.
[0003]
Another function of arterial pressure measurement is to monitor the connection between the cannula and the blood access site. When the connection between the patient and the machine is broken at the arterial joint, the machine-side protection system based on pressure reacts within seconds.
[0004]
In a well-known dialysis machine, a pressure sensor is generally used for both an arterial blood line and a venous blood line. Further, in the dialysate system, a pressure sensor is generally prepared. For this reason, a protection system based on arterial pressure measurement can be introduced into well-known dialysis machines without the need for significant costs.
[0005]
The well-known hemodialyzer arterial pressure sensor is connected to the arterial blood line through a pressure line. The disadvantage here is that blood and air contact in the pressure line as a result of the arterial pressure measurement. In addition, if the pressure line and the pressure sensor are not properly connected, there is a risk of air entering the extracorporeal circulation.
[0006]
The dialyzer can be simplified in configuration by abandoning the arterial pressure measurement. However, as a result, monitoring at the blood access site according to well-known methods is no longer possible.
[0007]
German Patent Application No. A-19901078 describes a method for early detection of stenosis during extracorporeal blood processing. In order to detect stenosis, it has been proposed to monitor the width of pressure fluctuations in the extracorporeal circulation derived from the pulse (see, for example, Patent Document 1).
International Patent Application No. 97/10013 describes a blood processing device that allows detection of the location of a needle within a patient's fistula. This device uses a single arteriovenous pressure sensor located in the blood delivery and drainage line. In the first embodiment, pressure fluctuations in the blood line caused by heartbeat are evaluated, but fluctuations caused by the blood pump are excluded. In another embodiment, an assessment of pressure fluctuations due to blood pumps in the arterial blood line is certainly scheduled, but if pressure fluctuations are no longer detected, access to the fistula (瘻) is inaccurate. It is inferred that there will be (see, for example, Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
German Patent Application Publication No. 19901078 [Patent Document 2]
International Publication No. 97/10013 Pamphlet [0009]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a method for detecting arterial blood flow problems during extracorporeal blood processing without using arterial pressure measurement. Another object of the present invention is to produce a blood processing apparatus that can detect arterial blood flow problems without using arterial pressure measurement.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
These problems are solved with the features of claims 1 and 2 or 6 and 7.
Arterial blood flow problems are blood line damage upstream of the blood pump in extracorporeal circulation. In particular, the invention relates to the detection of obstructions such as those caused by aspiration of an arterial cannula or bending of a tubular blood line.
[0011]
In the method according to the invention, arterial blood flow problems are detected based on pressure measurements on the venous side and / or dialysate side. From the analysis of the pressure signal width variation, arterial blood flow problems such as arterial cannula aspiration or arterial blood line bends are inferred.
[0012]
In experimental investigations, when the blood flow deteriorates upstream of such a blood pump, the range of periodic fluctuations in the pressure in the venous blood line can be significantly increased due to the peristaltic blood pump in the arterial blood line. Proven. When a tube type roller pump is used, the venous pulse pressure generated by the rotation of the motor is inversely proportional to the filling of the pump tube section. On the other hand, the filling of the pump tube section depends on the arterial pressure in the extracorporeal circulation. When arterial pressure is low, the pump tube section collapses partially, thereby reducing the effective blood flow carried.
[0013]
The increase in pulse pressure width upstream of the blood pump occurs as a result of partial collapse of the pump tube section when the arterial pressure is low. The hose section partially collapsed due to the negative pressure is rapidly filled at the moment when the closed roller pump is opened. This suddenly reduces the venous pressure upstream of the blood pump and increases the width of the pulse pressure.
[0014]
Since no arterial pressure sensor is required with the pressure line, both blood treatment devices and hose systems can be manufactured particularly cost-effectively. Furthermore, there is an advantage that handling when the blood processing apparatus is expanded or contracted becomes easy. There is no contact between blood and air as a result of arterial pressure measurement. Furthermore, there is no risk of air entering the extracorporeal circulation due to an incomplete connection between the arterial pressure sensor and the pressure line. Since the venous pressure measurement in the well-known dialysis machines is already technically realized, all that is required is to implement an additional evaluation algorithm and change the machine control. Air intrusion due to the disconnection between the patient and the machine can in this case be recognized by an air detector in the existing venous blood line anyway. Even when equipped with an arterial pressure sensor, the present invention can be beneficially used to increase safety during extracorporeal blood processing.
[0015]
The blood processing apparatus is an apparatus that receives a certain effect on blood, such as a hemodialyzer, a blood filter, a hemodialysis filter, a plasma filter, or a blood adsorber. In a dialyzer that uses a dialyzer as a blood treatment device that is separated into a blood chamber and a dialysate chamber by a single semipermeable membrane, pressure fluctuations are all in fluid communication with the dialyzer through the membrane and dialysate chamber. In order to propagate to this part, periodic fluctuations in pressure can be measured not only in the venous blood line but also in the dialysate system.
[0016]
In order to reduce the interference disturbance that occurs with a single width variation, the pulse pressure width is preferably ascertained at long consecutive times within a defined time frame and compared to a threshold value each time. If the width at all successive time points exceeds the threshold, it is inferred that an arterial blood flow problem has occurred.
[0017]
The length of the time frame is preferably at least as large as the reciprocal of the rotational frequency of the blood pump. Thereby, at least one absolute maximum pressure value or minimum pressure value per hour frame is obtained.
[0018]
For example, detection of an arterial cannula aspiration can trigger an alarm and / or an intervention in extracorporeal blood processing, such as closing a venous clamp, for example.
[0019]
The blood treatment device preferably has a calculation device for measuring the width of the periodic pressure fluctuations, and when the width of the pressure fluctuations is compared with a prescribed threshold value and exceeds a threshold value, for example to trigger an alarm or blood treatment And an evaluation device that generates a control signal that can initiate intervention in
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, two embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows the dialysis machine in a simple schematic view. This dialyzer has a dialyzer 1 separated by a semipermeable membrane 2 into a blood chamber 3 and a dialysate chamber 4. An arterial blood line 5 is connected to the inflow port of the blood chamber 3, and a closed blood pump 6 such as a roller pump is connected thereto. The first section 7 a of the venous blood line 7 leads from the outlet of the blood chamber 3 to the inlet of the drip chamber 8. A second section 7 b of the venous blood line 7 is connected to the outlet of the drip chamber 8. Connected to the ends of the arterial blood and venous blood lines 5 and 7 are arteries or venous cannulas 9 and 10 which are pierced into an artery or vein portion of a patient's fistula (not shown).
[0021]
In order to measure the pressure in the venous blood line 7, the dialysis machine is equipped with a measuring device 11. The measuring device 11 may be a pressure sensor prepared in the first section 7a of the arterial blood line. In the second section 7b of the arterial blood line 7, an electromagnetically operated venous hose clamp 12 is connected.
[0022]
The dialysis machine further includes a calculation device 13, an evaluation device 14 and an alarm device 15. The calculation device 13 is connected to the measurement device 11 through a first data line 16, the evaluation device 14 is connected to the calculation device 13 through a second data line 17, and the alarm device 15 is connected to the evaluation device 14 through a third data line 18. Has been. A control line 19 connects the alarm device 15 with the electromagnetically activated hose clamp 12.
[0023]
The computing device 13 exchanges data with the storage device 28 through a data line 27. The computing device, the evaluation device, the storage device and the alarm device may be components of a microcomputer that are present in any well-known dialysis machine.
[0024]
In FIG. 1, the extracorporeal blood circulation of the dialyzer is designated by reference numeral 25 and the dialysate system is designated by reference numeral 26. Extracorporeal blood circulation and dialysate circulation are created from several components as shown in the examples below. It is well known to those skilled in the art that there are numerous embodiments for configuring this device.
[0025]
The dialysate source 20 is prepared with fresh dialysate. A dialysate inflow line 21 leads from the dialysate source 20 to the inlet of the dialysate chamber 4 of the dialyzer 1, while a dialysate outflow line 22 leads from the outlet of the dialysate chamber to the drain 23. The dialysate pump 24 is connected to the dialysate outflow line 22 upstream of the dialyzer 1.
[0026]
In the following, a method for detecting aspiration of an arterial cannula 9 in which the dialyzer is activated by arterial cannula aspiration will be described in detail.
During the extracorporeal blood treatment, the pressure in the venous blood line 7 is measured using the measuring device 11.
[0027]
FIG. 2 shows a temporal transition of the venous pressure P / hPa (mbar) before and after the suction of the cannula. The width ΔP of the periodic pressure fluctuation due to the operation of the blood pump 6 increases by approximately 35% after aspiration and decreases by approximately the same value after the cannula is opened again.
[0028]
The premise of recognizing that the blood access site is not functioning correctly is that the difference from the maximum and minimum pressure values ΔP measured in one time frame S over N consecutive time frames exceeds the threshold M. The condition is to be met:
[0029]
ΔP (S) = P maximum value (S) −P minimum value (S)> M (Equation 1)
[0030]
By evaluating N consecutive data records, the interference interference of the protection system that occurs with a single width variation is reduced. It is the threshold value M that characterizes the sensitivity of the protection system. In general, the following applies. The greater the value of M, the higher the threshold at which a machine alarm is triggered. The following relationship applies:
[0031]
M = ΔP · (1 + x / 100) (Equation 2)
[0032]
Here, parameter x indicates what percentage of ΔP must increase before the machine alarm is triggered. The time frame S for calculating ΔP is the magnitude of the reciprocal of the rotation frequency f of the blood pump.
[0033]
S = 1 / f (Equation 3)
[0034]
This ensures that at least one absolute maximum pressure value or minimum pressure value is known per hour frame. The response time τ of the protection system is given by:
[0035]
τ = N · S (Equation 4)
[0036]
Let's assume that the rotation frequency of the blood pump is about 0.8 s- 1 . This results in the time frame S of about 1.25 s required for the evaluation of the maximum or minimum pressure value according to Equation 3. During 1.25 s, ΔP (S) is approximately 66 hPa (mbar) before cannula inhalation (FIG. 2). Choosing N = 2 and x = 20% to reduce interference interference, ie, ΔP (S) can be increased by up to 20% for two consecutive values. Equation 2 yields a value of 79.2 hPa (mbar) for M (FIG. 2). After cannula aspiration, ΔP rises by about 92 hPa (mbar). As a result, the protection system triggers a mechanical alarm after τ = 2.5s.
[0037]
First, the numerical values N, S and x that must be used for the evaluation are determined. These numerical values can be stored in the storage device 28, but can also be set by the user. The time frame S can be calculated by the calculation device according to Equation 3 from the rotational frequency of the blood pump 6 set in the dialysis device by the control device or the user.
[0038]
During the extracorporeal blood treatment, the calculation device 13 calculates the width ΔP of the periodic pressure fluctuation in the time frame S at N consecutive time points. These numerical values are stored in the storage device 28. The calculation device 13 calculates the threshold value M according to Equation 2. The evaluation device 14 examines whether ΔP exceeds the threshold value M with respect to the measurement values that are N times consecutive. When the threshold value M is exceeded, the evaluation device 14 provides a control signal to the alarm device 15. The alarm device 15 then triggers an alarm sound and / or alarm lamp, and the electromagnetically actuated valve 12 closes the venous blood line.
[0039]
FIG. 3 shows another embodiment of the dialysis machine. The dialysis device according to FIG. 3 differs from the device according to FIG. 1 only in that the measuring device 11 ′ measures the pressure in the dialysate system 26, not in the venous pressure line. The measuring device 11 ′ may be a pressure sensor prepared in the dialysate transport line 22, for example. Corresponding parts of the dialysis device according to FIGS. 1 and 3 are given the same reference numerals.
[0040]
FIG. 4 shows the time transition of the pressure on the dialysate side before and after cannula suction. The pressure range on the dialysate side also increases after cannula suction. Therefore, the analysis of the pressure signal is carried out in the dialysis device according to FIG. 3 in the same way as the device according to FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified schematic diagram of one embodiment of a dialysis machine.
FIG. 2 is a relationship diagram showing venous pressure as a function of time before and after aspiration of an arterial cannula at the inner wall of the blood access site.
FIG. 3 is a simplified schematic diagram of a second embodiment of a dialysis machine.
FIG. 4 is a relationship diagram showing dialysis pressure as a function of time before and after arterial cannula aspiration.

Claims (3)

動脈血ライン(5)を通して血液ポンプ(6)へ接続され、血液処理器(1)の流入口と接続されている動脈カニューレ(9)と、
静脈血ライン(7)を通して血液処理器の流出口と接続されている静脈カニューレ(10)と、
静脈血ライン内の圧力を測定する測定装置(11)と、
静脈血ライン内の周期的圧力変動の幅(ΔP)を決定する計算装置(13)とを備えている血液処理装置であって、
計算装置(13)が動脈血ライン内の血液ポンプを原因とする圧力変動の幅(ΔP)を決定すること、および、血液ポンプを原因とする圧力変動の幅を閾値(M)と比較し、閾値を超えた場合に、動脈血流問題を検出し、制御信号を発生させる評価装置(14)とを備えていることを特徴とする血液処理装置。
An arterial cannula (9) connected to the blood pump (6) through the arterial blood line (5) and connected to the inlet of the blood processor (1);
A venous cannula (10) connected to the outlet of the blood processor through a venous blood line (7);
A measuring device (11) for measuring the pressure in the venous blood line;
A blood processing apparatus comprising a calculation device (13) for determining a width (ΔP) of periodic pressure fluctuations in a venous blood line,
The calculation device (13) determines the pressure fluctuation width (ΔP) caused by the blood pump in the arterial blood line, and compares the pressure fluctuation width caused by the blood pump with the threshold value (M). A blood processing apparatus comprising: an evaluation device (14) that detects an arterial blood flow problem and generates a control signal when the blood pressure exceeds.
動脈血ライン(5)を通して血液ポンプ(6)へ接続され、1枚の半透膜(2)によって血液チャンバーと透析液チャンバー(4)に分離されている透析器(1)の血液チャンバー(3)の流入口と接続されている動脈カニューレ(9)と、
静脈血ライン(5)を通して血液チャンバーの流出口と接続され、透析液チャンバーが透析液システム(26)の一部である静脈カニューレ(10)と、
透析液システム内の圧力を測定する測定装置(11’)と、
透析液システム内の周期的圧力変動の幅ΔPを決定する計算装置(13)とを備えている透析装置であって、
計算装置(13)が動脈血ライン内の血液ポンプを原因とする圧力変動の幅(ΔP)を決定すること、および、血液ポンプを原因とする圧力変動の幅を閾値(M)と比較し、閾値を超えた場合に、動脈血流問題を検出し、制御信号を発生させる評価装置(14)とを備えていることを特徴とする透析装置。
Blood chamber (3) of dialyzer (1) connected to blood pump (6) through arterial blood line (5) and separated into blood chamber and dialysate chamber (4) by one semipermeable membrane (2) An arterial cannula (9) connected to the inlet of
A venous cannula (10) connected to the outlet of the blood chamber through a venous blood line (5), the dialysate chamber being part of the dialysate system (26);
A measuring device (11 ′) for measuring the pressure in the dialysate system;
A dialysis machine comprising a calculation device (13) for determining a width ΔP of periodic pressure fluctuations in the dialysate system,
The calculation device (13) determines the pressure fluctuation width (ΔP) caused by the blood pump in the arterial blood line, and compares the pressure fluctuation width caused by the blood pump with the threshold value (M). And an evaluation device (14) for detecting an arterial blood flow problem and generating a control signal when the blood pressure exceeds the range.
N回の連続する時間枠(S)中の幅(ΔP)が閾値(M)を超えた場合に、評価装置(14)が制御信号を発生させることを特徴とする請求項または記載の血液処理装置。When the N times successive time frame (S) in the width ([Delta] P) exceeds the threshold (M), the evaluation device (14) according to claim 1 or 2, wherein the generating a control signal Blood processing device.
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